1、1. 梁柱連接計算1. 荷載信息設計內力：組合工況內力設計值 V M 抗震組合工況1 0.0 123.0 167.1 否 組合工況2 0.0 106.8 205.0 是2. 梁柱對接焊縫驗算1 對接焊縫受力計算 控制工況：組合工況2，N=0 kN；Vx=106.84 kN；My=204.96 kN·m；2 對接焊縫承載力計算 焊縫受力：N=0 kN；Mx=0 kN·mMy=204.96kN·m 抗震組合內力，取承載力抗震調整系數RE=0.9 抗拉強度：Ft=215N/mm2 抗壓強度：Fc=215N/mm2 Wy=1183.23cm3 My=|My|/Wy=204

2、.96/1183.23×1000=173.221N/mm2215/0.9=238.889，滿足3. 梁柱腹板螺栓群驗算1 螺栓群受力計算 控制工況：組合工況1，N=0 kN；Vx=122.98 kN；My=167.05 kN·m；2 螺栓群承載力驗算 列向剪力：V=122.98 kN 螺栓采用：10.9級-M20 螺栓群并列布置：4行；行間距70mm；1列； 螺栓群列邊距：45 mm，行邊距45 mm 螺栓受剪面個數為1個 連接板材料類型為Q235 螺栓抗剪承載力：Nvt=Nv=0.9nfP=0.9×1×0.45×155=62.775kN 計算

3、右上角邊緣螺栓承受的力： Nv=122.98/4=30.745 kN Nh=0 kN 螺栓群對中心的坐標平方和：S=x2+y2=24500 mm2 Nmx=0 kN Nmy=0 kN N=(|Nmx|+|Nh|)2+(|Nmy|+|Nv|)20.5=(0+0)2+(0+30.745)20.5=30.745 kN62.775，滿足3 螺栓群構造檢查 列邊距為45，最小限值為33，滿足！ 列邊距為45，最大限值為72，滿足！ 行邊距為45，最小限值為44，滿足！ 行邊距為45，最大限值為72，滿足！ 外排行間距為70，最大限值為108，滿足！ 中排行間距為70，最大限值為216，滿足！ 行間距為7

4、0，最小限值為66，滿足！4. 腹板連接板計算1 連接板受力計算 控制工況：同腹板螺栓群(內力計算參上)2 連接板承載力驗算 連接板剪力：Vl=122.98 kN 僅采用一塊連接板 連接板截面寬度為：Bl=300 mm 連接板截面厚度為：Tl=18 mm 連接板材料抗剪強度為：fv=120 N/mm2 連接板材料抗拉強度為：f=205 N/mm2 連接板全面積：A=Bl*Tl=300×18×10-2=54 cm2 開洞總面積：A0=4×22×18×10-2=15.84 cm2 連接板凈面積：An=A-A0=54-15.84=38.16 cm2

5、連接板凈截面剪應力計算： =Vl×103/An=122.98/38.16×10=32.2275 N/mm2120，滿足！ 連接板截面正應力計算： =(1-0.5n1/n)N/An=(1-0.5×4/4)×0/38.16×10=0 N/mm2205，滿足！ =N/A=0/54×10=0 N/mm2205，滿足！5. 梁柱角焊縫驗算1 角焊縫受力計算 控制工況：組合工況1，N=0 kN；Vx=122.98 kN；My=167.05 kN·m；2 角焊縫承載力計算 焊縫受力：N=0kN；V=122.98kN；M=0kN·

6、m 焊腳高度：hf=6mm； 角焊縫有效焊腳高度：he=2×0.7×6=8.4 mm 雙側焊縫，單根計算長度：lf=300-2×6=288mm3 焊縫承載力驗算 強度設計值：f=160N/mm2 A=lf*he=288×8.4×10-2=24.19 cm2 =V/A=123/24.19×10=50.83 N/mm2 綜合應力：=50.83 N/mm2160，滿足4 角焊縫構造檢查 最大焊腳高度：16×1.2=19mm(取整) 619，滿足！ 最小焊腳高度：180.5×1.5=6mm(取整) 6 >= 6，滿足

7、！6. 梁腹凈截面承載力驗算 控制工況：組合工況1，Vx=123 kN； 腹板凈高：h0=450-14-14-4×22=334 mm 腹板剪應力：=1.2*V/(h0*Tw)=1.2×1.23e+005/(334×9)=49.09125，滿足2. 柱腳連接計算1. 節點基本資料 柱截面：BOX-400*16， 材料：Q235 柱與底板全截面采用對接焊縫，焊縫等級為：二級，采用引弧板； 底板尺寸：L*B= 640 mm×640 mm，厚：T= 38 mm 錨栓信息：個數：6 采用錨栓：雙螺母焊板錨栓庫_Q345-M24 方形錨栓墊板尺寸(mm)：B*T=7

8、0×20 底板下混凝土采用C302. 荷載信息設計內力：組合工況內力設計值 N M 地震作用組合工況1 -2827.9 1.7 否 組合工況2 -377.8 95.5 否 組合工況3 -1257.9 168.4 是 組合工況4 -2008.1 155.7 是3. 混凝土承載力驗算 控制工況：組合工況4，N=(-2008.05) kN；Mx=0 kN·m；My=155.72 kN·m； 柱腳底板X向單向偏壓，彎矩為:155.72 kN·m 偏心距：e=155.72/2008.05 ×103=77.54787 mm 底板計算方向長度：L=640 m

9、m 底板垂直計算方向長度：B=640 mm 錨栓在計算方向離底板邊緣距離：d=50 mm e1=L/6=640/6=106.6667 mm e2=L/6+d/3=640/6+50/3=123.3333 mm e <e1=106.6667，故 c=N*(1+6*e/L)/L/B=2008.05×(1+6×77.54787/640)/640/640 ×103=8.466614N/mm2 錨栓群承受的拉力：Ta=0 單個錨栓承受的最大拉力：Nta=0 混凝土抗壓強度設計值：fc=14.3N/mm2 為地震組合工況，取RE=0.85 底板下混凝土最大受壓應力：c=8

10、.466614N/mm2 底板下混凝土最大受壓應力設計值：fc/RE=14.3/0.85=16.82353N/mm2 8.4714.3×1/0.85=16.82353，滿足4. 錨栓承載力驗算 控制工況：組合工況2，N=(-377.81) kN；Mx=0 kN·m；My=95.46 kN·m； 錨栓最大拉力：Nta=9.120736 kN(計算方法同混凝土承載力驗算) 錨栓的拉力限值為：Nt=63.4506kN 錨栓承受的最大拉力為：Nta=9.120736kN63.4506，滿足5. 底板驗算1 混凝土反力作用下截面所圍區格分布彎矩計算 截面所圍區格按四邊支承板

11、計算，依中心點取混凝土壓應力 控制工況：組合工況1，最大混凝土壓應力：c=6.90415 N/mm2 長邊長度：a3=H-Tf=384 mm 短邊長度：b3=B-Tw=384 mm 分布彎矩：MstrSub=0.048×6.90415×384×384 ×10-3=48.8668 kN2 混凝土反力作用下邊角區格分布彎矩計算 邊角區格按兩邊支承板計算，依自由角點取混凝土壓應力 控制工況：組合工況4，最大混凝土壓應力：c=7.196622 N/mm2(已抗震調整) Y向加勁肋到底板邊緣長度：a=0.5×640-(2-1)×390=125

12、mm X向加勁肋到底板邊緣長度：b=0.5×640-(2-1)×390=125 mm 跨度：a2=(1252+1252)0.5=176.7767 mm 區格不規則，按等面積等跨度折算懸挑長度：b2=88.24693 mm 分布彎矩：Mc2=0.059872×7.196622×176.7767×176.7767 ×10-3=13.46488 kN3 混凝土反力作用下X向加勁肋間區格分布彎矩計算 X向加勁肋間區格按三邊支承板計算，依跨度中點取混凝土壓應力 控制工況：組合工況4，最大混凝土壓應力：c=7.196622 N/mm2(已抗震調整

13、) 跨度：a2=390 mm 懸挑長度：b2=0.5×(640-400+16)=128 mm 分布彎矩：Mc3=0.03207692×7.196622×390×390 ×10-3=35.1116 kN·m4 混凝土反力作用下Y向加勁肋間區格分布彎矩計算 Y向加勁肋間區格按三邊支承板計算，依跨度中點取混凝土壓應力 控制工況：組合工況1，最大混凝土壓應力：c=6.90415 N/mm2 跨度：a2=390 mm 懸挑長度：b2=0.5×(640-400+16)=128 mm 分布彎矩：Mc4=0.03207692×6.

14、90415×390×390 ×10-3=33.68466 kN·m5 錨栓拉力作用下角部區格分布彎矩計算 角部區格按兩邊支承板計算 控制工況：組合工況2，錨栓拉力：Nta=9.120736 kN 錨栓中心到X向加勁肋距離：la1=0.5×640-(2-1)×390-0.5×10-50=70mm la1對應的受力長度：ll1=70+min105-0.5×(640-400)，70+0.5×24=55 mm 錨栓中心到Y向加勁肋距離：la2=0.5×640-(2-1)×390-0.5

15、5;10-50=70 mm la2對應的受力長度：ll2=70+min105-0.5×(640-400)，70+0.5×24=55 mm 彎矩分布系數：a1=70×70/(55×70+70×55)=0.6363636 分布彎矩：Ma1=Nta*a1=9120.736×0.6363636×10-3=5.804105 kN6 錨栓拉力作用下X向加勁肋間區格分布彎矩計算 X向加勁肋間區格按三邊支承板計算 控制工況：組合工況2，錨栓最大拉力：Nta=9.120736 kN 錨栓中心到翼緣邊緣距離：la1=0.5×(640-

16、400)-50=70 mm la1對應的受力長度之半：ll1=la1=70 mm 錨栓中心到X向加勁肋距離：la2=0.5×390-10=185 mm la2對應的受力長度：ll2=185+min(105-70，185+0.5×24)=220 mm 彎矩分布系數：a2=0.5×70×185/(70×185+70×220)=0.2283951 分布彎矩：Ma2=Nta*a2=9120.736×0.2283951×10-3=2.083131 kN7 錨栓拉力作用下Y向加勁肋間區格分布彎矩計算 Y向加勁肋間區格按三邊支承

17、板計算 區格內無錨栓或錨栓不受力，取分布彎矩：Ma3=0 kN8 要求的最小底板厚度計算 綜上，底板各區格最大分布彎矩值為：Mmax=48.8668 kN 受力要求最小板厚：tmin=(6*Mmax/f)0.5=(6×48.8668/205 ×103)0.5=37.81862 mm38，滿足 一般要求最小板厚：tn=20 mm38，滿足 柱截面要求最小板厚：tz=16 mm38，滿足6. X向加勁肋驗算 加勁肋外伸長度：Lb=105 mm 加勁肋間反力區長度：li=min(0.5×390，105)=105 mm 加勁肋外反力區長度：lo=min0.5×6

18、40-390×(2-1)，105)=105 mm 反力區面積：Sr=(105+105)×105×10-2=220.5 cm21 X向加勁肋板件驗算 控制工況：組合工況4，混凝土壓應力：cm=7.196622 N/mm2(已抗震調整) 計算區域混凝土反力：Fc=7.196622×220.5/10=158.6855 kN 控制工況：組合工況2，承擔錨栓反力：Fa=13.6811 kN 板件驗算控制剪力：Vr=max(Fc，Fa)=158.6855 kN 計算寬度取為上切邊到角點距離：br=126.7166 mm 板件寬厚比：br/tr=126.7166/10

19、=12.6716614.85583，滿足 扣除切角加勁肋高度：hr=270-20=250 mm 板件剪應力：r=Vr/hr/tr=158.6855×103/(250×10)=63.4742 Mpa180，滿足2 X向加勁肋焊縫驗算 焊縫驗算控制剪力和控制工況同板件驗算，Vr=168.02 kN 角焊縫有效焊腳高度：he=2×0.7×10=14 mm 角焊縫計算長度：lw=hr-2*hf=250-2×10=230 mm 角焊縫剪應力：w=Vr/(2*0.7*hf*lw)=168.02/(2×14×230)=52.18011 M

20、Pa200，滿足7. Y向加勁肋驗算 加勁肋外伸長度：Lb=105 mm 加勁肋間反力區長度：li=min(0.5×390，105)=105 mm 加勁肋外反力區長度：lo=min0.5×640-390×(2-1)，105)=105 mm 反力區面積：Sr=(105+105)×105×10-2=220.5 cm21 Y向加勁肋板件驗算 控制工況：組合工況1，混凝土壓應力：cm=6.928279 N/mm2 計算區域混凝土反力：Fc=6.928279×220.5/10=152.7686 kN 控制工況：組合工況2，承擔錨栓反力：Fa=9

21、.120736 kN 板件驗算控制剪力：Vr=max(Fc，Fa)=152.7686 kN 計算寬度取為上切邊到角點距離：br=126.7166 mm 板件寬厚比：br/tr=126.7166/10=12.6716614.85583，滿足 扣除切角加勁肋高度：hr=270-20=250 mm 板件剪應力：r=Vr/hr/tr=152.7686×103/(250×10)=61.10742 Mpa180，滿足2 Y向加勁肋焊縫驗算 焊縫驗算控制剪力和控制工況同板件驗算，Vr=152.7686 kN 角焊縫有效焊腳高度：he=2×0.7×10=14 mm 角焊

22、縫計算長度：lw=hr-2*hf=250-2×10=230 mm 角焊縫剪應力：w=Vr/(2*0.7*hf*lw)=152.7686/(2×14×230)=47.44365 MPa200，滿足3.梁拼接計算 梁截面：H-450*200*9*14， 材料：Q235 左邊梁截面：H-450*200*9*14， 材料：Q235 腹板螺栓群：10.9級-M20 螺栓群并列布置：4行；行間距70mm；1列； 螺栓群列邊距：45 mm，行邊距45 mm 腹板連接板：300 mm×90 mm，厚：10 mm1. 梁梁腹板螺栓群驗算1 腹板螺栓群受力計算 控制工況：梁

23、凈截面承載力 梁腹板凈截面抗剪承載力：Vwn=9×(450-2×14)-max(4×22，0+0)×9×125=375.75kN 梁凈截面抗彎承載力計算 翼緣螺栓：Ifb=0 cm4 腹板螺栓：Iwb=4×9×223/12+9×20×2.45e+004×10-4=488.3 cm4 翼緣凈截面：Ifn=2.662e+004-0=2.662e+004 cm4 梁凈截面：In=3.289e+004-0-488.3=3.24e+004 cm4 梁凈截面：Wn=3.24e+004/0.5/450

24、5;10=1440 cm4 凈截面抗彎承載力：Mn=Wn*f=1440×215×10-3=309.6 kN·m 梁翼緣彎矩分擔系數：f=Ifn/In=0.8217>0.7，翼緣承擔全部彎矩 梁腹板分擔彎矩：Mwn=0 kN·m2 腹板螺栓群承載力計算 列向剪力：V=375.75 kN 螺栓采用：10.9級-M20 螺栓群并列布置：4行；行間距70mm；1列； 螺栓群列邊距：45 mm，行邊距45 mm 螺栓受剪面個數為2個 連接板材料類型為Q235 螺栓抗剪承載力：Nvt=Nv=0.9nfP=0.9×2×0.45×15

25、5=125.55kN 計算右上角邊緣螺栓承受的力： Nv=375.75/4=93.938 kN Nh=0 kN 螺栓群對中心的坐標平方和：S=x2+y2=24500 mm2 Nmx=0 kN Nmy=0 kN N=(|Nmx|+|Nh|)2+(|Nmy|+|Nv|)20.5=(0+0)2+(0+93.938)20.5=93.938 kN125.55，滿足3 腹板螺栓群構造檢查 列邊距為45，最小限值為33，滿足！ 列邊距為45，最大限值為80，滿足！ 行邊距為45，最小限值為44，滿足！ 行邊距為45，最大限值為80，滿足！ 外排行間距為70，最大限值為120，滿足！ 中排行間距為70，最大限

26、值為240，滿足！ 行間距為70，最小限值為66，滿足！4 腹板連接板計算 連接板剪力：Vl=375.75 kN 采用一樣的兩塊連接板 連接板截面寬度為：Bl=300 mm 連接板截面厚度為：Tl=10 mm 連接板材料抗剪強度為：fv=125 N/mm2 連接板材料抗拉強度為：f=215 N/mm2 連接板全面積：A=Bl*Tl*2=300×10×2×10-2=60 cm2 開洞總面積：A0=4×22×10×2×10-2=17.6 cm2 連接板凈面積：An=A-A0=60-17.6=42.4 cm2 連接板凈截面剪應力計

27、算： =Vl×103/An=375.75/42.4×10=88.6203 N/mm2125，滿足！ 連接板截面正應力計算： =(1-0.5n1/n)N/An=(1-0.5×4/4)×0/42.4×10=0 N/mm2215，滿足！ =N/A=0/60×10=0 N/mm2215，滿足！2. 梁梁翼緣對接焊縫驗算1 翼緣對接焊縫受力計算 控制工況：梁凈截面承載力 翼緣承擔的凈截面彎矩：Mfn=Mn-Mwn=254.394 kN·m2 翼緣對接焊縫承載力計算 焊縫受力：N=0 kN；Mx=0 kN·mMy=254.39

28、4kN·m 抗拉強度：Ft=215N/mm2 抗壓強度：Fc=215N/mm2 軸力N為零，N=0 N/mm2 彎矩Mx為零，Mx=0 N/mm2 Wy=1183.23cm3 My=|My|/Wy=254.394/1183.23×1000=215N/mm2 最大拉應力：t=N+Mx+My=0+0+215=215N/mm2215，滿足 最大壓應力：c=N-Mx-My=0-0-215=(-215)N/mm2(-215)，滿足4. 主次梁連接計算1. 節點基本資料 梁截面：H-400*150*8*13， 材料：Q235 主梁截面：H-500*200*10*16， 材料：Q235

29、腹板螺栓群：10.9級-M20 螺栓群并列布置：4行；行間距70mm；1列； 螺栓群列邊距：45 mm，行邊距45 mm 雙側焊縫，單根計算長度：lf=408-2×5=398mm 腹板連接板：300 mm×90 mm，厚：8 mm 間距為：a=5mm2. 腹板螺栓群驗算1 螺栓群受力計算 控制工況：組合工況2，N=0 kN；Vx=135.4 kN； 螺栓群中心對角焊縫偏心：e=5+90/2+200/2=150 mm 螺栓群偏心彎矩：M=135.4×150×10-3=20.31 kN·m2 腹板螺栓群承載力計算 列向剪力：V=135.4 kN 平

30、面內彎矩：M=20.31kN·m 螺栓采用：10.9級-M20 螺栓群并列布置：4行；行間距70mm；1列； 螺栓群列邊距：45 mm，行邊距45 mm 螺栓受剪面個數為2個 連接板材料類型為Q235 螺栓抗剪承載力：Nvt=Nv=0.9nfP=0.9×2×0.45×155=125.55kN 計算右上角邊緣螺栓承受的力： Nv=135.4/4=33.85 kN Nh=0 kN 螺栓群對中心的坐標平方和：S=x2+y2=24500 mm2 Nmx=20.31×70×(4-1)/2/24500 ×103=87.043 kN Nm

31、y=20.31×70×(1-1)/2/24500 ×103=0 kN N=(|Nmx|+|Nh|)2+(|Nmy|+|Nv|)20.5=(87.043+0)2+(0+33.85)20.5=93.393 kN125.55，滿足3 腹板螺栓群構造檢查 列邊距為45，最小限值為33，滿足！ 列邊距為45，最大限值為64，滿足！ 行邊距為45，最小限值為44，滿足！ 行邊距為45，最大限值為64，滿足！ 外排行間距為70，最大限值為96，滿足！ 中排行間距為70，最大限值為192，滿足！ 行間距為70，最小限值為66，滿足！3. 腹板連接板計算1 腹板連接板受力計算 控制工況：同腹板螺栓群(內力計算參上) 連接板剪力：Vl=135.4 kN 采用一樣的兩塊連接板 連接板截面寬度為：Bl=300 mm 連接板截面厚度為：Tl=8 mm 連接板材料抗剪強度為：fv=125 N/mm2 連接板材料抗拉強度為：f=215 N/mm2 連接板全面積：A